JPS60208056A - 燃料電池 - Google Patents
燃料電池Info
- Publication number
- JPS60208056A JPS60208056A JP59063363A JP6336384A JPS60208056A JP S60208056 A JPS60208056 A JP S60208056A JP 59063363 A JP59063363 A JP 59063363A JP 6336384 A JP6336384 A JP 6336384A JP S60208056 A JPS60208056 A JP S60208056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- fuel
- fuel cell
- stacked
- frame
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/24—Grouping of fuel cells, e.g. stacking of fuel cells
- H01M8/2465—Details of groupings of fuel cells
- H01M8/2484—Details of groupings of fuel cells characterised by external manifolds
- H01M8/2485—Arrangements for sealing external manifolds; Arrangements for mounting external manifolds around a stack
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
- H01M8/02—Details
- H01M8/0271—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes
- H01M8/0273—Sealing or supporting means around electrodes, matrices or membranes with sealing or supporting means in the form of a frame
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は燃料電池に係シ、特に、積層作業に有利な単位
電池の構造に関する。
電池の構造に関する。
従来、燃料電池を構成する単位電池は第１図に示すよう
にガス流路を持つ二枚の電極板１の片面に触媒層２を設
け、電解質層３を挾んでガス流路が、お互いに交差する
様に貼シ合せている。ＩＩＬ極板１は、°燃料ガス、空
気を、ガス流路から触媒層２へ導くため、ガス粒子が通
過出来る細孔を設けている。この様に構成した単位電池
は複数枚積層後、外部からガスを電池に供給排出するた
めのマニホールド５を取りつける構造となっている。
にガス流路を持つ二枚の電極板１の片面に触媒層２を設
け、電解質層３を挾んでガス流路が、お互いに交差する
様に貼シ合せている。ＩＩＬ極板１は、°燃料ガス、空
気を、ガス流路から触媒層２へ導くため、ガス粒子が通
過出来る細孔を設けている。この様に構成した単位電池
は複数枚積層後、外部からガスを電池に供給排出するた
めのマニホールド５を取りつける構造となっている。
第２図において、この、マニホールド５はガスが電池外
部に洩れ出さぬように、ガスケット６や、シール剤で積
層′成泡との接触面をシールする必要があるが前述の様
に醒極板１は多孔質であるため、矢印の方向でガスの漏
洩が発生する。このため、電毬板１の端部は、ｖｊに、
細孔に樹脂を含浸させ−るなどの方法で緻密処するか、
特殊なフィルムで包むなどの方法が採られている。しか
し、この様な対Ａ１をしても未だ充分とは云えない。何
故ならば、積層時に発生する単位電池のズレにより、マ
ニホールド５と積層電池の接触面に凹凸が生じ、シール
が不完全となりやすいためである。
部に洩れ出さぬように、ガスケット６や、シール剤で積
層′成泡との接触面をシールする必要があるが前述の様
に醒極板１は多孔質であるため、矢印の方向でガスの漏
洩が発生する。このため、電毬板１の端部は、ｖｊに、
細孔に樹脂を含浸させ−るなどの方法で緻密処するか、
特殊なフィルムで包むなどの方法が採られている。しか
し、この様な対Ａ１をしても未だ充分とは云えない。何
故ならば、積層時に発生する単位電池のズレにより、マ
ニホールド５と積層電池の接触面に凹凸が生じ、シール
が不完全となりやすいためである。
この様に、従来の電池は、電極の端部シールが必要であ
る他、完全なシールが期待出来ないなど作業性だけでな
く安全性にも問題が残っている。
る他、完全なシールが期待出来ないなど作業性だけでな
く安全性にも問題が残っている。
本発明の目的は、電極の端部を電極自体から泗立させる
ことＫより作業性が良く、シール性の高い単位電池を提
供するにある。
ことＫより作業性が良く、シール性の高い単位電池を提
供するにある。
本発明は、ガスの漏洩が多孔質電極の端部細孔を通って
発生するものと、積層時のズレによって起るものとがあ
ると考え、これを解決する手段として、前者については
電極と別に独立した緻密構造の枠を、後者については一
体成形を考えこれらを組合せる様にしたものである。
発生するものと、積層時のズレによって起るものとがあ
ると考え、これを解決する手段として、前者については
電極と別に独立した緻密構造の枠を、後者については一
体成形を考えこれらを組合せる様にしたものである。
第３図において、触媒を塗布した電極１に電解質３を塗
布し、これに弗素樹脂で井桁構造に一体成形し九枠７を
、ガス流路が枠と平行する様に取シつける。反対側に一
方の電極１′を枠７と平行する様に（両電極のガス流路
が交差する様に、）取りつける。このとき１、第４図に
示す様に、枠７と電極１の間には電解質層３を形成させ
るための凹部８を設ける。このように組立てた単位電池
を慎層後１．締つけることにより、電極１は枠７と平行
になるまで押しつけられ、電極１，１′間の電解質は水
平方向に移動し、枠７の凹部８を充填する。燃料ガスは
、ガス圧力に依ってガス流路から一極端部細孔部を経由
して矢印の方向へ漏洩するか、緻密化され九枠７に方向
を変えられ、一方はセパレーター４、一方は電解質層３
によって進路をはばまれ漏洩が停止する。また、空気側
についても同じことが云える。この単位電池は複数筒を
積層後、ガスを給轡出するためのマニホールド５を取シ
つけるが、この電池の周囲は、一定寸法に成形された枠
７で固定されているので、積層時のズレは極めて少なく
なり、マニホールドと積層電池間のシールは完全となる
。このように本実施例に依れば、ガスが電極を通して漏
洩することが無いので、磁極に特別なガスシールの必要
が無い他、４４’＆から単位電池を組合せるのにズレの
恐れが無い他、単位電池間の積層ズレを少なくすること
が出来るので、マニホールドと積層電池間のシールが完
全とな）、安全性の高い電池を提供することが出来る。
布し、これに弗素樹脂で井桁構造に一体成形し九枠７を
、ガス流路が枠と平行する様に取シつける。反対側に一
方の電極１′を枠７と平行する様に（両電極のガス流路
が交差する様に、）取りつける。このとき１、第４図に
示す様に、枠７と電極１の間には電解質層３を形成させ
るための凹部８を設ける。このように組立てた単位電池
を慎層後１．締つけることにより、電極１は枠７と平行
になるまで押しつけられ、電極１，１′間の電解質は水
平方向に移動し、枠７の凹部８を充填する。燃料ガスは
、ガス圧力に依ってガス流路から一極端部細孔部を経由
して矢印の方向へ漏洩するか、緻密化され九枠７に方向
を変えられ、一方はセパレーター４、一方は電解質層３
によって進路をはばまれ漏洩が停止する。また、空気側
についても同じことが云える。この単位電池は複数筒を
積層後、ガスを給轡出するためのマニホールド５を取シ
つけるが、この電池の周囲は、一定寸法に成形された枠
７で固定されているので、積層時のズレは極めて少なく
なり、マニホールドと積層電池間のシールは完全となる
。このように本実施例に依れば、ガスが電極を通して漏
洩することが無いので、磁極に特別なガスシールの必要
が無い他、４４’＆から単位電池を組合せるのにズレの
恐れが無い他、単位電池間の積層ズレを少なくすること
が出来るので、マニホールドと積層電池間のシールが完
全とな）、安全性の高い電池を提供することが出来る。
また、枠の厚さを適当に調節すれば、′電解質の厚さを
一定に保つことが出来るので従来電池で必要なスペーサ
ーは不必要となる。
一定に保つことが出来るので従来電池で必要なスペーサ
ーは不必要となる。
第５図は、本発明の他の実施例を示す。第１図と異なる
のは、一体成形した枠の四角にガイド孔を設けた点であ
る。この孔にガイドビン９を入れるととにより、電池積
層時の積層ズレを無くすことが出来る他、そのまま電池
の締めボルトとして使用することが出来る。この場合、
四本の締めボルトの間隔が、従来のものより狭くなるの
で締金具を小形化することが出来る。
のは、一体成形した枠の四角にガイド孔を設けた点であ
る。この孔にガイドビン９を入れるととにより、電池積
層時の積層ズレを無くすことが出来る他、そのまま電池
の締めボルトとして使用することが出来る。この場合、
四本の締めボルトの間隔が、従来のものより狭くなるの
で締金具を小形化することが出来る。
第６図は、一体成形した枠を四つ九分割した構造とした
もので、枠を構成する材料を直線状に成形し、四つの角
を枠と同じ材質のリベットで固定したもので、この場合
は枠を成形するだめの成形層、プレスなど成形装置を必
要としないので、簡単に実施出来る利点がある。
もので、枠を構成する材料を直線状に成形し、四つの角
を枠と同じ材質のリベットで固定したもので、この場合
は枠を成形するだめの成形層、プレスなど成形装置を必
要としないので、簡単に実施出来る利点がある。
第７図は、本発明の応用例を示す図で、一体成形の枠の
厚さを拡げて、電池と一緒にセパレーター４を組み合わ
せたもので、積層時にセパレーターを電池と別々に積層
する必要がないので積層作業時間が更に短縮される。
厚さを拡げて、電池と一緒にセパレーター４を組み合わ
せたもので、積層時にセパレーターを電池と別々に積層
する必要がないので積層作業時間が更に短縮される。
第８図は、別の応用例を示す図で、一体に成形した枠７
の電解質との接触面に凹条部１０を設け、この凹条部と
接触する電解質層で通路を構成し、この通路は枠の側面
に設けた小孔１１と連絡している。この小孔１１は、更
に、導管工２を通って電池外部の電解液補給槽につなが
っている。電解液は補給惰より単位電池を構成する枠７
の小孔１１に達し、枠の凹条部′１０を経由して電解質
層３に達する。この例では枠７を電解液通路として利用
出来るので電解液の補給が簡単に出来る。
の電解質との接触面に凹条部１０を設け、この凹条部と
接触する電解質層で通路を構成し、この通路は枠の側面
に設けた小孔１１と連絡している。この小孔１１は、更
に、導管工２を通って電池外部の電解液補給槽につなが
っている。電解液は補給惰より単位電池を構成する枠７
の小孔１１に達し、枠の凹条部′１０を経由して電解質
層３に達する。この例では枠７を電解液通路として利用
出来るので電解液の補給が簡単に出来る。
本発明によれば、電極の周囲端部を一体成形で枠構造に
できるので、電極自体の端部シールを行なう必要が無く
、単位電池の組立が簡単である他、単位電池間の周囲端
部が揃えやすいので、積層電池とマニホールド間の凹凸
が少なくなりシール性が向上し、電池運転時の安全性が
高くなる。
できるので、電極自体の端部シールを行なう必要が無く
、単位電池の組立が簡単である他、単位電池間の周囲端
部が揃えやすいので、積層電池とマニホールド間の凹凸
が少なくなりシール性が向上し、電池運転時の安全性が
高くなる。
第１図は、従来の電池の斜視図、第２図は、従来１に池
の断面図、第３図は本発明の単位電池の斜視図、第４図
は本発明の詳細な説明する断面図、第５図、第６図は本
発明の応用例を示す斜視図、第７図は他の応用例を示す
断面図、第８図は、応用例の端部断面構造の説明図であ
る。 ￥、ｌ］ ３０ ７５図 第７０ ／゛３ ８Ｉ２１ ２
の断面図、第３図は本発明の単位電池の斜視図、第４図
は本発明の詳細な説明する断面図、第５図、第６図は本
発明の応用例を示す斜視図、第７図は他の応用例を示す
断面図、第８図は、応用例の端部断面構造の説明図であ
る。 ￥、ｌ］ ３０ ７５図 第７０ ／゛３ ８Ｉ２１ ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ガス流路をもつ燃料極と空気極との間に゛電解質を
挾み単位電池とし、この単位電池をセパレーターを介し
て複数段積層後、側面に燃料ガスおよび空気を供給排出
するためのマニホールドを設けた燃料電池におり１て、 前記燃料極と前記空気極の少なくとも一つを長方形とし
、前記電解質を挾んで、お互いが交差するように貼合せ
、それぞれのガス流路と平行に電極の四つの側面を囲む
井桁構造で一体に成形した枠で組合わせて単位電池を構
成したことを特徴とする燃料電池。 ２、特許請求の範囲第１項において、 一体成形した前記枠に絶縁材料を使用したことを特徴と
する燃料電池。 ３、特許請求の範囲第１項において、 一体成形した前記枠の電極平面部に接する面に凹条部を
設け、側面に設けた細孔より前記電池の外部から前記電
解質の補給をする構造としたことを特徴とする燃料電池
。 ４、％許請求の範囲第１項において、 一体成形した前記枠の四角平板部に孔を明け、締付ロッ
ドにより単位電池を積層締つけたことを特徴とする燃料
電池。 ５、％許請求の範囲第１項において、 一体成形した前記枠と前記電池にセパレーターを組合せ
たことを特徴とする燃料電池。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063363A JPS60208056A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 燃料電池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59063363A JPS60208056A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 燃料電池 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208056A true JPS60208056A (ja) | 1985-10-19 |
| JPH0425675B2 JPH0425675B2 (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=13227108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59063363A Granted JPS60208056A (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 燃料電池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60208056A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068323A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-07 | Honda Motor Co Ltd | 膜・電極構造体及び燃料電池 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161266A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-24 | Fuji Electric Co Ltd | マトリツクス型燃料電池 |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP59063363A patent/JPS60208056A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161266A (ja) * | 1982-03-18 | 1983-09-24 | Fuji Electric Co Ltd | マトリツクス型燃料電池 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003068323A (ja) * | 2001-08-29 | 2003-03-07 | Honda Motor Co Ltd | 膜・電極構造体及び燃料電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425675B2 (ja) | 1992-05-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |